本發(fā)明涉及于激光粒度儀，具體為一種水泥用激光粒度檢測系統(tǒng)與進(jìn)料裝置。

背景技術(shù)：

1、在當(dāng)今的水泥生產(chǎn)領(lǐng)域，水泥粒度檢測對于保障產(chǎn)品質(zhì)量和性能起著至關(guān)重要的作用。長期以來，水泥粒度的檢測通常依賴于人工現(xiàn)場取樣后帶回化驗(yàn)室進(jìn)行分析的方式。然而，這種傳統(tǒng)的檢測模式逐漸顯露出諸多弊端。就水泥粒度檢測而言，其中一個顯著的問題在于，由于取樣分析人員的專業(yè)素養(yǎng)和操作經(jīng)驗(yàn)參差不齊，他們在取樣過程中針對粒度的選取手法存在較大差異。有的人員可能未能準(zhǔn)確地獲取具有代表性的粒度樣本，或者在取樣時因操作不當(dāng)導(dǎo)致粒度分布發(fā)生改變。比如，取樣后送到實(shí)驗(yàn)室時間間隔過長對水泥粒度檢測的準(zhǔn)確性和及時性產(chǎn)生了嚴(yán)重影響。過長的間隔導(dǎo)致中控室在獲得粒度檢測數(shù)據(jù)時，生產(chǎn)過程中水泥的粒度可能已經(jīng)發(fā)生了較大變化，而滯后的調(diào)節(jié)無法及時糾正粒度的偏差。綜上所述，當(dāng)前水泥系統(tǒng)中在水泥粒度檢測方面所采用的人工取樣方式存在明顯缺陷，極大地影響了水泥粒度控制的精準(zhǔn)度和效率，迫切需要引入更科學(xué)、高效的檢測手段來改進(jìn)這一狀況。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于提供一種激光粒度檢測系統(tǒng)與進(jìn)料裝置，通過信息交互與處理單元能夠通過信號對電動閥門進(jìn)行精確控制。這使得加入分散介質(zhì)的量可以根據(jù)預(yù)設(shè)的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行精準(zhǔn)調(diào)節(jié)，避免了因人為操作導(dǎo)致的加量不同的問題。

2、為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：

3、一種激光粒度檢測系統(tǒng)，包括有激光器、透鏡單元、樣品室、光電檢測單元、成像單元，其特征在于還包括有進(jìn)樣單元、溫控單元、信息交互與處理單元；所述的激光器通過光學(xué)導(dǎo)軌或固定支架進(jìn)行物理連接透鏡單元，所述的透鏡單元處理后的激光束通過光路通道進(jìn)入樣品室，所述的樣品室衍射出來的光照射至光電檢測單元，所述的樣品室側(cè)路通過一管道聯(lián)通至進(jìn)料單元，所述的光電檢測單元通過電路連接至信息交互與處理單元，所述的信息交互與處理單元通過信號連接至成像單元。

4、所述的溫控單元包括有恒溫箱與測溫計，所述的恒溫箱包裹在進(jìn)料單元，樣品室與其中的管道外側(cè)，所述的測溫計分布于恒溫箱內(nèi)部。

5、所述的進(jìn)料單元包括有進(jìn)料裝置、分散介質(zhì)存放箱、超聲波分散器，所述的分散介質(zhì)存放箱通過高壓進(jìn)水管道連接至進(jìn)料裝置，且所述的管道安裝有高壓水泵與電動閥門；所述的進(jìn)料裝置通過管道聯(lián)通于超聲波分散器，所述的超聲波分散器通過管道連接至樣品室，且所述的超聲波分散器與樣品室之間的管道中安裝有一電動閥門，所述的電動閥門均通過信號連接與信息交互與處理單元。

6、所述的樣品室內(nèi)部安裝有水位感應(yīng)計，所述的水位感應(yīng)計通過信號連接至信息交互與處理單元。

7、所述的信息交互與處理單元包括有數(shù)據(jù)處理模塊、通訊模塊與數(shù)據(jù)儲存模塊，所述的數(shù)據(jù)處理模塊、通訊模塊與數(shù)據(jù)儲存模塊直見通過數(shù)據(jù)電路連接，所述的通訊模塊用于接收與發(fā)出信號。

8、一種激光粒度檢測進(jìn)料裝置，其特征在于包括有外殼（6）、電機(jī)（7）、環(huán)形噴水器（5）、轉(zhuǎn)軸（4）、螺紋進(jìn)料口（3）、放料板（2）、螺紋蓋（1）、超聲波分散器（8）、高壓進(jìn)水管道（9）；所述的外殼（6）內(nèi)部轉(zhuǎn)動安裝有環(huán)形噴水器（5），所述的環(huán)形噴水器（5）開口側(cè)通過轉(zhuǎn)軸（4）轉(zhuǎn)動連接有螺紋進(jìn)料口（3），所述的螺紋進(jìn)料口（3）固定于外殼（6）開口側(cè)端；所述的螺紋進(jìn)料口（3）內(nèi)側(cè)設(shè)有滑動槽，所述的放料板（2）滑動安裝與所述的滑動開槽中；所述的螺紋蓋（1）與螺紋進(jìn)料口（3）設(shè)置有相對應(yīng)的螺紋結(jié)構(gòu)，并通過所述相對應(yīng)的螺紋結(jié)構(gòu)進(jìn)行螺紋連接。

9、所述的環(huán)形噴水器（5）為數(shù)個圓環(huán)形支架，所述的數(shù)個圓環(huán)形支架通過管道進(jìn)行連接，在所述的數(shù)個圓環(huán)形支架內(nèi)側(cè)設(shè)置有等距噴水口，在環(huán)形噴水器（5）側(cè)端固定安裝有轉(zhuǎn)軸支架，所述的環(huán)形噴水器（5）整體為空心結(jié)構(gòu)，所述的轉(zhuǎn)軸支架中心設(shè)置有開孔用于與電機(jī)（7）連接。

10、所述的外殼（6）下端通過管道連接至超聲波分散器（8），所述的超聲波分散器（8）通過管道連接至樣品室。

11、所述的外殼（6）封閉側(cè)固定安裝有電機(jī)（7），所述的電機(jī)（7）通過轉(zhuǎn)軸帶動環(huán)形噴水器（5）轉(zhuǎn)動。

12、所述的電機(jī)（7）的轉(zhuǎn)軸為空心結(jié)構(gòu)，所述的電機(jī)（7）的轉(zhuǎn)軸固定連接于環(huán)形噴水器（5）側(cè)端的轉(zhuǎn)軸支架，所述的電機(jī)（7）的轉(zhuǎn)軸另一端與高壓進(jìn)水管道（9）通過一轉(zhuǎn)軸密封轉(zhuǎn)動連接；所述的高壓進(jìn)水管道（9）貫通于分散介質(zhì)存放箱。

13、旋轉(zhuǎn)螺紋蓋（1），將螺紋蓋（1）拆卸下來，將待檢測的樣品放置于放料板（2）內(nèi)側(cè)的放料凹槽中，并將放料板（2）放置于滑動槽中，再將螺紋蓋（1）安裝上；接著啟動電機(jī)（7），電機(jī)（7）帶動環(huán)形噴水器（5）轉(zhuǎn)動，同時打開高壓進(jìn)水管道（9）上的電動閥門和高壓水泵，讓分散介質(zhì)通過環(huán)形噴水器（5）沖刷在樣品上，實(shí)現(xiàn)初步分散。初步分散后的樣品經(jīng)外殼（6）下端的管道進(jìn)入超聲波分散器（8）進(jìn)一步分散，最終通過管道被傳輸至樣品室中。在整個過程中，利用水位感應(yīng)計、測溫計等監(jiān)測部件實(shí)時監(jiān)控進(jìn)料裝置和相關(guān)管道內(nèi)的水位、溫度等參數(shù)，保障檢測條件的穩(wěn)定可靠。

14、啟動系統(tǒng)后，位于系統(tǒng)起始位置的激光器會發(fā)射出特定波長和強(qiáng)度的激光束。這束激光通過光學(xué)導(dǎo)軌或穩(wěn)固的固定支架，精準(zhǔn)且高效地傳輸至透鏡單元。透鏡單元對接收的激光進(jìn)行聚焦、準(zhǔn)直等一系列處理，以確保激光束的特性符合后續(xù)檢測的要求。經(jīng)過透鏡單元處理后的激光束，沿著專門設(shè)計的光路通道平穩(wěn)而順暢地進(jìn)入樣品室。樣品室中的樣品與激光相互作用產(chǎn)生衍射光，在樣品室這個核心區(qū)域，樣品與激光束照射產(chǎn)生了衍射光。這些衍射光精準(zhǔn)地照射至光電檢測單元；同時，恒溫箱為進(jìn)料單元、樣品室及相關(guān)管道提供穩(wěn)定的溫度環(huán)境，分布在恒溫箱各處的測溫計實(shí)時監(jiān)測溫度，將數(shù)據(jù)反饋給信息交互與處理單元。樣品室內(nèi)部的水位感應(yīng)計實(shí)時監(jiān)測水位，將數(shù)據(jù)傳至信息交互與處理單元。光電檢測單元將接收到的光信號通過轉(zhuǎn)換為電信號，通過電路傳輸給信息交互與處理單元。信息交互與處理單元中的數(shù)據(jù)處理模塊對數(shù)據(jù)通過適當(dāng)?shù)墓鈱W(xué)模型和數(shù)學(xué)過程，轉(zhuǎn)換這些量化的散射數(shù)據(jù)，得到一系列離散的粒徑段上的顆粒體積相對于顆?？傮w積的百分比，從而得出顆粒粒度體積分布。處理后的數(shù)據(jù)存儲在數(shù)據(jù)儲存模塊中，同時通過通訊模塊將結(jié)果發(fā)送至成像單元進(jìn)行結(jié)果展示。在檢測過程中，要持續(xù)監(jiān)控系統(tǒng)各部件的工作狀態(tài)和參數(shù)，如發(fā)現(xiàn)異常及時進(jìn)行調(diào)整和修復(fù)。

15、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：

16、檢測精度顯著提高：本發(fā)明通過精確控制分散介質(zhì)的添加量以及優(yōu)化的樣品分散流程，能夠更準(zhǔn)確地反映樣品的粒度特征，減少誤差，

17、提高檢測結(jié)果的可靠性。操作便捷性增強(qiáng)：進(jìn)料裝置的設(shè)計使得樣品添加和處理更加簡便，降低了操作難度和對操作人員專業(yè)技能的要求。

18、檢測效率大幅提升：自動化的流程和快速的數(shù)據(jù)處理與傳輸，縮短了檢測時間，能夠更及時地為生產(chǎn)提供指導(dǎo)。

19、穩(wěn)定性和重復(fù)性良好：系統(tǒng)各部件的協(xié)同工作以及穩(wěn)定的溫控單元，確保了檢測條件的一致性，使檢測結(jié)果具有更好的穩(wěn)定性和重復(fù)性。

技術(shù)特征：

1.一種激光粒度檢測系統(tǒng)，包括有激光器、透鏡單元、樣品室、光電檢測單元、成像單元，其特征在于還包括有進(jìn)樣單元、溫控單元、信息交互與處理單元；所述的激光器通過光學(xué)導(dǎo)軌或固定支架進(jìn)行物理連接透鏡單元，所述的透鏡單元處理后的激光束通過光路通道進(jìn)入樣品室，所述的樣品室衍射出來的光照射至光電檢測單元，所述的樣品室側(cè)路通過一管道聯(lián)通至進(jìn)料單元，所述的光電檢測單元通過電路連接至信息交互與處理單元，所述的信息交互與處理單元通過信號連接至成像單元。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種激光粒度檢測系統(tǒng)，其特征在于：所述的溫控單元包括有恒溫箱與測溫計，所述的恒溫箱包裹在進(jìn)料單元，樣品室與其中的管道外側(cè)，所述的測溫計分布于恒溫箱內(nèi)部。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種激光粒度檢測系統(tǒng)，其特征在于：所述的進(jìn)料單元包括有進(jìn)料裝置、分散介質(zhì)存放箱、超聲波分散器，所述的分散介質(zhì)存放箱通過高壓進(jìn)水管道連接至進(jìn)料裝置，且所述的管道安裝有高壓水泵與電動閥門；所述的進(jìn)料裝置通過管道聯(lián)通于超聲波分散器，所述的超聲波分散器通過管道連接至樣品室，且所述的超聲波分散器與樣品室之間的管道中安裝有一電動閥門，所述的電動閥門均通過信號連接與信息交互與處理單元。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種激光粒度檢測系統(tǒng)，其特征在于：所述的樣品室內(nèi)部安裝有水位感應(yīng)計，所述的水位感應(yīng)計通過信號連接至信息交互與處理單元。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種激光粒度檢測系統(tǒng)，其特征在于：所述的信息交互與處理單元包括有數(shù)據(jù)處理模塊、通訊模塊與數(shù)據(jù)儲存模塊，所述的數(shù)據(jù)處理模塊、通訊模塊與數(shù)據(jù)儲存模塊直見通過數(shù)據(jù)電路連接，所述的通訊模塊用于接收與發(fā)出信號。

6.一種激光粒度檢測進(jìn)料裝置，其特征在于包括有外殼（6）、電機(jī)（7）、環(huán)形噴水器（5）、轉(zhuǎn)軸（4）、螺紋進(jìn)料口（3）、放料板（2）、螺紋蓋（1）、超聲波分散器（8）、高壓進(jìn)水管道（9）；所述的外殼（6）內(nèi)部轉(zhuǎn)動安裝有環(huán)形噴水器（5），所述的環(huán)形噴水器（5）開口側(cè)通過轉(zhuǎn)軸（4）轉(zhuǎn)動連接有螺紋進(jìn)料口（3），所述的螺紋進(jìn)料口（3）固定于外殼（6）開口側(cè)端；所述的螺紋進(jìn)料口（3）內(nèi)側(cè)設(shè)有滑動槽，所述的放料板（2）滑動安裝與所述的滑動開槽中；所述的螺紋蓋（1）與螺紋進(jìn)料口（3）設(shè)置有相對應(yīng)的螺紋結(jié)構(gòu)，并通過所述相對應(yīng)的螺紋結(jié)構(gòu)進(jìn)行螺紋連接。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種激光粒度檢測進(jìn)料裝置，其特征在于：所述的環(huán)形噴水器（5）為數(shù)個圓環(huán)形支架，所述的數(shù)個圓環(huán)形支架通過管道進(jìn)行連接，在所述的數(shù)個圓環(huán)形支架內(nèi)側(cè)設(shè)置有等距噴水口，在環(huán)形噴水器（5）側(cè)端固定安裝有轉(zhuǎn)軸支架，所述的環(huán)形噴水器（5）整體為空心結(jié)構(gòu)，所述的轉(zhuǎn)軸支架中心設(shè)置有開孔用于與電機(jī)（7）連接。

8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種激光粒度檢測進(jìn)料裝置，其特征在于：所述的外殼（6）下端通過管道連接至超聲波分散器（8），所述的超聲波分散器（8）通過管道連接至樣品室。

9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種激光粒度檢測進(jìn)料裝置，其特征在于：所述的外殼（6）封閉側(cè)固定安裝有電機(jī)（7），所述的電機(jī)（7）通過轉(zhuǎn)軸帶動環(huán)形噴水器（5）轉(zhuǎn)動。

10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種激光粒度檢測進(jìn)料裝置，其特征在于：所述的電機(jī)（7）的轉(zhuǎn)軸為空心結(jié)構(gòu)，所述的電機(jī)（7）的轉(zhuǎn)軸固定連接于環(huán)形噴水器（5）側(cè)端的轉(zhuǎn)軸支架，所述的電機(jī)（7）的轉(zhuǎn)軸另一端與高壓進(jìn)水管道（9）通過一轉(zhuǎn)軸密封轉(zhuǎn)動連接；所述的高壓進(jìn)水管道（9）貫通于分散介質(zhì)存放箱。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了一種激光粒度檢測系統(tǒng)與進(jìn)料裝置，涉及于激光粒度儀技術(shù)領(lǐng)域。系統(tǒng)包括激光器、透鏡單元、樣品室、光電檢測單元、成像單元、進(jìn)樣單元、溫控單元和信息交互與處理單元。進(jìn)料裝置包含外殼、電機(jī)、環(huán)形噴水器等部件。樣品經(jīng)進(jìn)料裝置初步分散后由超聲波分散器進(jìn)一步分散再進(jìn)入樣品室。系統(tǒng)啟動后，激光器發(fā)出的激光經(jīng)處理進(jìn)入樣品室，產(chǎn)生衍射光被光電檢測單元接收，同時恒溫箱和測溫計保障溫度穩(wěn)定，水位感應(yīng)計監(jiān)測水位，信息交互與處理單元處理數(shù)據(jù)并傳輸結(jié)果至成像單元展示。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明提高了檢測精度、操作便捷性、檢測效率，具有良好的穩(wěn)定性和重復(fù)性，能更準(zhǔn)確反映樣品粒度特征，縮短檢測時間，降低操作難度。

技術(shù)研發(fā)人員：王松委,譚清明,黃萬虎,黃志偉,孫家成,梁叢伍
受保護(hù)的技術(shù)使用者：冀東水泥重慶合川有限責(zé)任公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/26